本發(fā)明涉及一種電路裝置、受電裝置以及電子設備等。

背景技術：

近幾年，作為移動設備等的電源而廣泛普及有蓄電池(二次電池)。雖然蓄電池能夠通過充電而被反復利用，但此時推薦以與蓄電池的特性相對應的方法來進行充電。

作為對蓄電池進行充電的方法的現(xiàn)有技術，例如具有專利文獻1中所公開的技術。在該現(xiàn)有技術中，對蓄電池的充電電壓和溫度、端子電壓進行測量，在該測量值超出了容許范圍的情況下暫時中斷充電電壓的施加，并在測量值落入了容許范圍內時再次開始充電電壓的施加。

從蓄電池向電力供給對象供給電力的路徑能夠根據(jù)該電力供給對象的規(guī)格等而進行各種假設。例如考慮到如下情況，即，在與蓄電池的輸出電壓相比電力供給對象的工作電壓較低的情況下，通過電荷泵電路而對蓄電池的輸出電壓進行降壓并向電力供給對象供給。此時，有時會在電荷泵電路的輸出端上施加某種電壓。例如，在助聽器中，從調諧用的裝置向助聽器供給電源，該電源電壓會被施加于電荷泵電路的輸出。于是，根據(jù)對蓄電池的輸出電壓進行降壓所得到的電壓和被施加于電荷泵電路的輸出的電壓的條件的不同，存在有產生從電荷泵電路向蓄電池的未被控制的充電，從而向蓄電池施加過電壓或者過電流的可能性。

專利文獻1：日本特開平10-98836號公報。

技術實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的幾種方式，能夠提供一種對從電荷泵電路向蓄電池施加過電壓或者過電流的情況進行抑制的電路裝置、受電裝置以及電子設備等。

本發(fā)明的一個方式涉及一種電路裝置，該電路裝置包括：電力供給部，其向電力供給對象供給來自蓄電池的電力；控制部，其對所述電力供給部進行控制，所述電力供給部包括電荷泵電路，所述電荷泵電路將所述蓄電池的蓄電池電壓vbat降壓為m/n倍并從端子供給至所述電力供給對象，所述控制部在所述端子的電壓vout’為vout’＞vbat×m/n的情況下使所述電荷泵電路的電荷泵動作停止，其中，n為1以上的整數(shù)，m為1以上且(n－1)以下的整數(shù)。

在與蓄電池電壓vbat被降壓為m/n倍所得到的電壓相比較高的電壓被施加于電荷泵電路的輸出的情況下，成為vout’＞vbat×m/n。根據(jù)本發(fā)明的一個方式，在vout’＞vbat×m/n的情況下，電荷泵電路的電荷泵動作被停止。由此，在與蓄電池電壓vbat被降壓為m/n倍所得到的電壓相比較高的電壓被施加于電荷泵電路的輸出的情況下，電荷泵電路的電荷泵動作能夠停止。通過使電荷泵動作停止，從而能夠抑制從電荷泵電路向蓄電池施加過電壓或者過電流的情況。

此外，在本發(fā)明的一個方式中，可以采用如下方式，即，電路裝置包含檢測電路，所述檢測電路被輸入所述蓄電池電壓vbat和所述端子的電壓vout’，并輸出在vout’＞vbat×m/n的情況下成為激活的檢測信號，所述控制部在所述檢測信號成為激活的情況下使所述電荷泵電路的電荷泵動作停止。

通過以此方式，能夠基于蓄電池電壓vbat與端子的電壓vout’而對是否滿足vout’＞vbat×m/n進行檢測。并且，能夠基于作為該檢測結果的檢測信號而在vout’＞vbat×m/n的情況下使電荷泵動作停止。

此外，在本發(fā)明的一個方式中，可以采用如下的方式，即，所述控制部在vout’＞vbat×m/n的情況下，將所述電荷泵電路中所包含的電荷泵晶體管的開關信號設為無效，從而使所述電荷泵動作停止。

由于通過將開關信號設為無效而使電容器的開關停止，因此能使將由電荷泵電路實現(xiàn)的電壓轉換(電荷的移動)停止。由此，從電荷泵電路向蓄電池的充電路徑被截斷，從而能夠保護蓄電池。

此外，在本發(fā)明的一個方式中，可以采用如下方式，即，所述控制部在預定的再次開始條件被滿足的情況下，使停止的所述電荷泵動作再次開始。

通過以此方式，能夠使在滿足vout’＞vbat×m/n的情況下暫時停止的電荷泵動作在預定的再次開始條件被滿足的情況下再次開始。例如，在上述的助聽器的示例中，能夠在調諧結束，從而預定的再次開始條件被滿足的情況下，使電荷泵動作再次開始，從而使向助聽器的電力供給再次開始。

此外，在本發(fā)明的一個方式中，可以采用如下方式，即，所述控制部在預定的操作信息被輸入至包含電路裝置的電子設備的操作部中的情況下，使停止的所述電荷泵動作再次開始。

通過以此方式，能夠在不再滿足vout’＞vbat×m/n(即，不再向電荷泵電路的輸出施加電壓)之后，通過例如用戶等對操作部實施預定的操作從而使電荷泵動作再次開始。

此外，在本發(fā)明的一個方式中，可以采用如下方式，即，所述電力供給部包括：充電部，其向所述蓄電池供給電力，從而對所述蓄電池進行充電；放電部，其具有所述電荷泵電路，并實施向所述電力供給對象供給被充電至所述蓄電池中的電力的放電動作。

在這種結構中，在從放電部向蓄電池的端子供給電壓或電流的情況下，蓄電池通過與從充電部向蓄電池的充電路徑不同的路徑而被充電。根據(jù)本發(fā)明的一個方式，能夠對通過這種未被實施由充電部進行的控制的充電路徑而向蓄電池施加過電壓或過電流的情況進行抑制。

此外，在本發(fā)明的一個方式中，可以采用如下方式，即，所述電力供給部向所述蓄電池供給受電部通過無觸點電力傳輸所接收到的電力，從而對所述蓄電池進行充電。

在無觸點電力傳輸中，在使受電裝置著陸于輸電裝置上的情況下能夠實施電力傳輸，并且在從輸電裝置上取走受電裝置的情況下停止電力傳輸。用戶可能在任意的時刻實施該取走，因而此時的蓄電池電壓是不確定的。根據(jù)本發(fā)明的一個方式，即使在這種蓄電池電壓不確定的狀態(tài)下向電荷泵電路的輸出施加有電壓的情況下，也能夠對蓄電池進行保護。

此外，在本發(fā)明的一個方式中，可以采用如下方式，即，所述控制部在著陸被檢測到的情況下，使所述放電部的所述放電動作停止，并在取走期間使所述放電部實施所述放電動作。

在如上述那樣在取走期間內使放電部實施放電動作的情況下，當從輸電裝置上取走受電裝置時，從蓄電池向電力供給對象的電力供給將開始。例如在上述的助聽器的示例中，在調諧前基本上為電力供給已開啟的狀態(tài)。因此，存在例如因忘記操作而在未將電力供給(電荷泵動作)關閉的情況下將調諧裝置連接于助聽器的可能性。根據(jù)本發(fā)明的一個方式，即使在產生了這種向電荷泵電路的輸出的電壓施加的情況下，也能夠對蓄電池進行保護。

此外，本發(fā)明的其他的方式涉及一種受電裝置，該受電裝置包括上述任意一個方式所記載的電路裝置。

此外，本發(fā)明的另外一個方式涉及一種電子設備，該電子設備包括上述任意一個方式所記載的電路裝置。

附圖說明

圖1為包括本實施方式的電路裝置的助聽器(電子設備)的結構例。

圖2為將調諧裝置連接到助聽器時的蓄電池的輸出電流的示例。

圖3為本實施方式的電路裝置的結構例。

圖4為檢測電路的詳細的結構例。

圖5a為電荷泵電路的詳細的結構例。

圖5b為電荷泵電路的詳細的結構例。

圖6a為本實施方式的無觸點電力傳輸系統(tǒng)的說明圖。

圖6b為本實施方式的無觸點電力傳輸系統(tǒng)的說明圖。

圖7為本實施方式的控制裝置、輸電裝置、受電裝置的結構例。

圖8為本實施方式的控制裝置、輸電裝置、受電裝置的詳細的結構例。

圖9為無觸點電力傳輸系統(tǒng)的動作順序的一個示例的說明圖。

圖10為對著陸檢測時的動作順序進行說明的信號波形圖。

圖11為對取走時的動作順序進行說明的信號波形圖。

圖12為對取走時的動作順序進行說明的信號波形圖。

圖13為基于負載調制的通信方法的說明圖。

圖14為受電部、充電部的詳細的結構例。

具體實施方式

以下，對本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式進行詳細說明。另外，以下所說明的本實施方式并不是對權利要求書中所記載的本發(fā)明的內容進行不當限定的方式，本實施方式中所說明的全部結構也并不一定都是作為本發(fā)明的解決方法所必須的。

例如，以下雖然以電子設備為助聽器的情況為例而進行說明，但能夠應用本發(fā)明的電子設備并不限定于助聽器。例如，只要為存在電荷泵電路的輸出與某個電源等發(fā)生短路的可能性的電子設備，便能夠應用本發(fā)明。

1.助聽器(電子設備)

圖1為包括本實施方式的電路裝置的助聽器(電子設備)的結構例。圖1的助聽器300包括處理部310(處理電路、電力供給對象)、電路裝置370、蓄電池90(二次電池)、麥克風320、揚聲器330、存儲器340(存儲裝置)、操作部350(操作裝置)、連接部360(接口)。

電路裝置370基于從助聽器300的外部供給的電力而對蓄電池90進行充電。例如通過有線或無觸點電力傳輸?shù)姆绞蕉螂娐费b置370供給電力。此外，電路裝置370包括電荷泵電路61，電荷泵電路61對蓄電池90的輸出電壓vbat(蓄電池電壓)進行降壓并向處理部310供給電壓vout。電路裝置370例如能夠通過集成電路裝置(ic)等來實現(xiàn)。

麥克風320將輸入至助聽器300的聲音轉換為電信號。處理部310對來自麥克風320的電信號進行信號處理(例如放大處理或濾波處理)并向揚聲器330輸出。然后，揚聲器330將來自處理部310的信號轉換為聲音。如此，被實施了放大等信號處理的聲音被提供給用戶。

另外，存儲器340例如對助聽器300的設定信息進行存儲，或者作為處理部310的工作存儲器而發(fā)揮功能。例如，存儲器340為ram(randomaccessmemory：隨機存取存儲器)或非易失性存儲器(例如eeprom：electricallyerasableprogrammablereadonlymemory，電可擦可編程只讀存儲器)。操作部350為供醫(yī)生或用戶實施操作輸入的部件，例如為按鈕或開關等。處理部310為，例如模擬處理電路或數(shù)字處理電路，或者這兩者的組合。例如，處理部310為dsp(digitalsignalprocessing：數(shù)字信號處理)、微型計算機、cpu(centralprocessingunit：中央處理器)、asic(applicationspecificintegratedcircuit：專用集成電路)等。

在這樣的助聽器300中，在醫(yī)生實施與患者的聽力匹配的調諧時，將助聽器300的連接部360連接于調諧裝置400并實施調節(jié)。連接部360為例如端子或連接器等，并能夠從調諧裝置400向助聽器300實施例如電源的供給或數(shù)據(jù)的輸入輸出等。在這種調諧裝置400中，向助聽器300的處理部310賦予規(guī)定的電壓vprog并在該規(guī)定的電壓的基礎上實施調諧的過程成為標準。即，在將調諧裝置400與助聽器300連接的狀態(tài)下，成為在電荷泵電路61的輸出上施加有來自調諧裝置400的電壓vprog的狀態(tài)。

此時，雖然優(yōu)選為醫(yī)生通過對操作部350進行操作而將電荷泵電路61斷開，但并不一定能保證斷開操作被實施，從而存在有在電荷泵電路61工作的狀態(tài)下電荷泵電路61的輸出(端子371)被施加電壓vprog的可能性。由于電荷泵電路61通過電容器的開關而使電荷進行移動，因此存在對被施加于輸出側的電壓進行升壓并從輸入側輸出的情況。雖然在成為這種狀態(tài)時，產生從電荷泵電路61向蓄電池90的充電，但該充電與從電路裝置370向蓄電池90的通常的充電路徑不同。因此，由于并不是被適當實施了控制的充電路徑，從而有可能向蓄電池90輸入過電壓或過電流。

圖2為將調諧裝置400與助聽器300連接時的蓄電池90的輸出電流ibat的示例。在圖2中，表示電荷泵電路61的輸出電壓為vout＝vbat×(1/3)，vprog＝1.333v的情況下的示例。在電流從蓄電池90輸出的情況下，將蓄電池90的輸出電流ibat的符號設為正，而在電流向蓄電池90輸入的情況下，將蓄電池90的輸出電流ibat的符號設為負。

如圖2所示，在vbat＞4.000v的情況下，vbat×(1/3)＞1.333v＝vprog。在該情況下，電荷泵電路61使電荷從輸入側向輸出側移動。即，ibat＞0ma，蓄電池90成為放電狀態(tài)。

另一方面，在vbat＜4.000v的情況下，vbat×(1/3)＜1.333v＝vprog。在該情況下，電荷泵電路61使電荷從輸出側向輸入側移動。即，作為從輸出側向輸入側的三倍升壓電路而發(fā)揮功能，從而向蓄電池90的端子供給與vbat相比較高的1.333v×3＝4.000v的電壓。在該情況下，ibat＜0ma，從而通過該電流而使蓄電池90被充電。

例如，在ibat＜-2ma的情況下可能產生蓄電池90的特性下降等的情況，若從蓄電池90的輸出電壓來看，則相當于vbat＜3.900v。由于在調諧時不清楚蓄電池90的輸出電壓vbat為哪個電壓，因此存在有在vbat＜3.900v的狀態(tài)下調諧裝置400被連接的可能性。

2.電路裝置

圖3為能夠解決上述那樣的課題的本實施方式的電路裝置的結構例。圖3的電路裝置370包括：電力供給部57(電力供給電路)，其向電力供給對象100供給來自蓄電池90的電力；控制部54(控制電路)，其對電力供給部57進行控制。此外，也可以包括被輸出電荷泵電路61的輸出電壓vout的端子371(與電荷泵電路61的輸出端被連接的端子)。另外，端子371為例如集成電路裝置的端子，例如對應于半導體芯片的襯墊，或者安裝有半導體芯片的封裝件的端子。

而且，電力供給部57包括電荷泵電路61，所述電荷泵電路61將蓄電池90的蓄電池電壓vbat降壓為m/n倍并從端子371供給至電力供給對象100。在此，n為1以上的整數(shù)，m為1以上且(n-1)以下的整數(shù)?？刂撇?4在端子371的電壓vout’為vout’＞vbat×m/n的情況下使電荷泵電路61的電荷泵動作停止。

在電荷泵電路61的輸出(端子371)上連接有電力供給對象100，且未被施加來自外部的電壓的情況下，端子371的電壓應該成為vout’＝vout≤vbat×m/n。即，通過在vout’＞vbat×m/n的情況下停止電荷泵動作，從而能夠在來自外部的電壓(例如，在圖1中為vprog＝vout’)被施加在電荷泵電路61的輸出上的情況下停止電荷泵動作。此外，在vout’＞vbat×m/n的情況下電荷泵電路61的輸入節(jié)點成為升壓電壓vout’×n/m＞vbat，從而與蓄電池電壓vbat相比較高的電壓被施加在蓄電池90的端子上。在本申請中，由于在這種情況下能夠停止電荷泵動作，因此能夠抑制向蓄電池90的端子施加過電壓或者過電流的情況，從而保護蓄電池90。

另外，“vout’＞vbat×m/n”的條件并不局限于比較電壓為vbat’×m/n的情況，只需與vbat×m/n以上的比較電壓相比電壓vout’較高即可。例如，在將1以上的系數(shù)設為ks的情況下，可以在vout’＞ks×vbat×m/n的情況下停止電荷泵動作。例如在圖2中所說明的那樣，在將vbat＝3.9000v設為臨界的情況下，ks為大約1.025。

在此，電荷泵動作是指，電荷泵電路通過對電容器的連接進行開關從而實施電壓轉換(電荷的移動)的動作。即，電荷泵動作的停止是指，使對電容器的連接進行開關的動作停止，從而使電壓轉換(電荷的移動)停止的情況。

此外，本實施方式的電路裝置370包括檢測電路68，該檢測電路68被輸入蓄電池電壓vbat和端子371的電壓vout’，并輸出在vout’＞vbat×m/n的情況下成為激活的檢測信號sdt。而且，控制部54在檢測信號sdt成為激活(第一邏輯電平)的情況下，使電荷泵電路61的電荷泵動作停止。

通過以此方式，檢測電路68能夠基于蓄電池電壓vbat和端子371的電壓vout’，而對是否滿足vout’＞vbat×m/n進行檢測。而且，能夠基于作為該檢測結果的檢測信號sdt而停止電荷泵動作。

此外，在本實施方式中，控制部54在vout’＞vbat×m/n的情況下，將電荷泵電路61中所包含的電荷泵晶體管的開關信號設為無效，從而使電荷泵動作停止。

由于通過將開關信號設為無效從而停止電容器的開關，因此能夠停止由電荷泵電路61進行的電壓轉換。由此，從電荷泵電路61向蓄電池90的充電路徑被切斷，由此能夠保護蓄電池90。

在此，電荷泵晶體管是指，對電荷泵電路61的電容器的連接進行開關的晶體管(廣義上為開關元件)。例如在下文中用圖5a、圖5b進行敘述的電荷泵電路中，構成開關元件sb1～sb7的晶體管相當于電荷泵晶體管。開關信號為對電荷泵晶體管的導通以及斷開進行控制的信號?！皩㈤_關信號設為無效”是指，將開關信號的邏輯電平固定為高或低，從而停止邏輯電平的開關的情況。

此外，在本實施方式中，在預定的再次開始條件被滿足的情況下，控制部54使停止的電荷泵動作再次開始。

通過以此方式，能夠使在滿足vout’＞vbat×m/n的情況下暫時停止的電荷泵動作在預定的再次開始條件被滿足時再次開始。例如，在上述的助聽器的示例中，在調諧結束從而預定的再次開始條件被滿足的情況下，使電荷泵動作再次開始，從而能夠再次開始向處理部310的電力供給。

例如，在預定的操作信息被輸入至包含電路裝置370的電子設備的操作部(例如助聽器300的操作部350)中的情況下，控制部54使停止的電荷泵動作再次開始。

通過以此方式，能夠在不再滿足vout’＞vbat×m/n(即，不再向電荷泵電路61的輸出施加電壓)之后，在用戶等執(zhí)行了預定的操作的情況下使電荷泵動作再次開始。例如，在操作部為開關部(開關、按鈕)的情況下，能夠在對該開關部實施了預定的操作(例如將開關部持續(xù)按壓預定時間等)的情況下，使電荷泵動作再次開始。

或者，控制部54也可以在檢測信號sdt成為無效(第二邏輯電平)的情況下，使電荷泵電路61的電荷泵動作被實施(再次開始)。

通過以此方式，能夠在不再滿足vout’＞vbat×m/n(即，不再向電荷泵電路61的輸出施加電壓)的情況下，自動地使電荷泵動作再次開始，從而向電力供給對象100供給電力。由此，能夠在調諧時對蓄電池90進行保護，并且在調諧后用戶在不特別地實施操作的條件下使助聽器的動作再次開始。

此外，在本實施方式中，如通過圖8等在后文敘述的那樣，電力供給部57也可以包括充電部58(充電電路)和放電部60(放電電路)。充電部58向蓄電池90供給電力，從而對蓄電池90進行充電。放電部60具有電荷泵電路61，并實施向電力供給對象10供給被充電到蓄電池90中的電力的放電動作。

在這種的結構中，在充電時充電部58向蓄電池90的端子施加電流或電壓，并在放電時放電部60向供給對象100供給來自蓄電池90的端子的電力。即，在從放電部60向蓄電池90的端子輸出了電壓或電流的情況下，蓄電池90通過與來自充電部58的充電路徑不同的路徑而被充電。在本實施方式中，能夠防止通過這種未被實施由充電部58進行的控制的充電路徑而對蓄電池90進行充電的情況。

此外，如用圖6以后的附圖而在后文敘述的那樣，本實施方式的電路裝置可以為無觸點電力傳輸系統(tǒng)的受電裝置40的控制裝置50(電路裝置)。另外，并不限定于該情況，本實施方式的電路裝置也能夠應用于受電裝置40以外的電子設備中。

在將本實施方式的電路裝置應用于受電裝置40中的情況下，電力供給部57將受電部52通過無觸點電力傳輸所接受到的電力供給至蓄電池90，從而對蓄電池90進行充電。

通過以此方式，能夠利用通過無觸點電力傳輸所供給的電力來對蓄電池90進行充電，并將被充入至該蓄電池90的電力供給至電力供給對象100。在無觸點電力傳輸中，當滿足預定的條件時，例如在使受電裝置40著陸(接近)于輸電裝置10的情況下能夠進行電力傳輸。并且，在不再滿足預定的條件時，例如在從輸電裝置10取走受電裝置40的情況下停止電力傳輸。用戶可能在任意的時刻實施該取走，從而此時的蓄電池電壓vbat是不確定的。在本實施方式中，即使在這種蓄電池電壓vbat不確定的狀態(tài)下向電荷泵電路61的輸出端施加有電壓的情況下，也能夠對蓄電池90進行保護。

此外，在將本實施方式的電路裝置應用于受電裝置40中的情況下，控制部54在著陸被檢測到的情況下，停止放電部60的放電動作，而在取走期間內，使放電部60實施放電動作。

在以此方式在取走期間內使放電部60實施放電動作的情況下，當從輸電裝置10上取走受電裝置40時，從蓄電池90向電力供給對象100的電力供給將開始。例如在上述的助聽器的示例中，在調諧前基本上為電力供給開啟的狀態(tài)。因此，存在因例如忘記操作等而未將電力供給(電荷泵動作)關閉的條件下調諧裝置400被連接于助聽器300的可能性。在本實施方式中，即使在實施了這樣的連接的情況下，也能夠對蓄電池90進行保護。

此外，在將本實施方式的電路裝置應用于受電裝置40中的情況下，控制部54在受電部52的輸出電壓vcc(整流電壓)下降，且經過了放電動作的起動期間之后，開始放電部60的放電動作。

具體而言，控制部54在從受電部52的輸出電壓vcc低于判斷電壓(圖11的c4)起經過了起動期間(圖11的tst)之后，開始放電部60的放電動作(圖11的c8)。

通過以此方式，如上文所述那樣能夠在取走期間內使放電部60實施放電動作。并且，即使在該狀態(tài)下調諧裝置400被連接于助聽器300的情況下，也能夠對蓄電池90進行保護。

此外，即使在受電部52的輸出電壓vcc下降的情況下，只要未經過放電動作的起動期間tst，便不實施蓄電池90的放電動作。并且，當經過起動期間tst時，來自蓄電池90的電力被放電，從而電力被供給至電力供給對象100。通過以此方式，能夠對蓄電池90被不必要地放電，而被實施所需以上的再充電的情況進行抑制。因此，能夠抑制因再充電所導致的蓄電池90的特性劣化等。此外，通過不使蓄電池90被不必要地放電，從而也能夠實現(xiàn)省電化。

此外，在將本實施方式的電路裝置應用于受電裝置40中的情況下，控制部54可以在受電裝置40從輸電裝置10上被取走的取走期間內，基于開關部514(開關、按鈕。廣義上為操作部)的操作狀態(tài)的監(jiān)控結果，而將放電動作從開啟切換為關閉或從關閉切換為開啟。在該情況下，控制裝置50(電路裝置)可以包括對開關的操作狀態(tài)進行監(jiān)控的未圖示的監(jiān)控部。

通過以此方式，能夠根據(jù)開關部的操作狀態(tài)而將放電動作(電荷泵動作)從開啟切換為關閉或者從關閉切換為開啟。例如，在實施了將開關部514持續(xù)按壓預定時間的操作的情況下，將放電動作(電荷泵動作)從開啟切換為關閉或者從關閉切換為開啟。雖然能夠在助聽器300的調諧時，通過該開關部514的操作而將放電動作設為關閉，但并不一定要遵守該順序。在本實施方式中，即使在調諧時未實施利用開關部514所進行的關閉操作的情況下，也能夠對蓄電池90進行保護。

3.檢測電路

圖4中表示檢測電路68的詳細的結構例。檢測電路68包括比較器cpa(電壓比較電路)和電阻ra1、ra2。

電阻ra1、ra2被串聯(lián)連接，并對蓄電池電壓vbat與基準電壓(例如低電位側電源電壓、接地電壓)之間進行電阻分割，并將該分割電壓va1輸出至節(jié)點na1。節(jié)點na1為比較器cpa的第一輸入節(jié)點(正極性輸入節(jié)點)。比較器cpa的第二輸入節(jié)點na2(負極性輸入節(jié)點)被輸入端子371的電壓vout’(在未從外部施加vprog等電壓的情況下，為電荷泵電路61的輸出電壓vout)。

電阻ra1、ra2的電阻比以滿足分割電壓va1＝ks×vbat×m/n的方式而被設定。并且，在vout’＞ks×vbat×m/n的情況下，比較器cpa輸出低電平(激活)的檢測信號sdt。另一方面，在vout’＜ks×vbat×m/n的情況下，比較器cpa輸出高電平(無效)的檢測信號sdt。

4.電荷泵電路

圖5a、圖5b表示電荷泵電路61的詳細的結構例。圖5a中圖示了第一相下的開關狀態(tài)，圖5b中圖示第二相下的開關狀態(tài)。另外，雖然在此對(1/3)降壓的電荷泵電路的結構例進行說明，但電荷泵電路的降壓比并不限定于(1/3)。

電荷泵電路61包括電容器cb1～cb3、開關元件sb1～sb7。電容器cb1～cb3的電容相同(包括大致相同)。開關元件sb1～sb7可以由例如晶體管構成。對開關元件sb1～sb7的導通以及斷開進行控制的信號由控制部54供給。

在圖5a的第一相下，開關元件sb1～sb3成為導通，開關元件sb4～sb7成為斷開。電容器cb1～cb3在蓄電池電壓vbat的節(jié)點nb1與基準電壓的節(jié)點之間被串聯(lián)連接。各電容器被施加vbat×(1/3)的電壓，從而被充入與之相應的電荷。

在圖5b的第二相下，開關元件sb1～sb3成為斷開，開關元件sb4～sb7成為導通。電容器cb1～cb3在輸出電壓vout的節(jié)點nb2與基準電壓的節(jié)點之間被并聯(lián)連接。并且，在第一相下被充入各電容器的電壓vbat×(1/3)作為輸出電壓vout而被輸出。

設為從調諧裝置400向輸出節(jié)點nb2施加電壓vprog，從而輸出節(jié)點nb2的電壓(端子371の電壓)成為vout’＝vprog＞vbat×(1/3)。在該情況下，在第二相下各電容器被施加vout’＝vprog的電壓，從而被充入與之相應的電荷。然后在第一相下vout’×3＝vprog×3＞vbat被輸入至節(jié)點nb1。如此，由于電荷泵電路61僅使電荷在輸入節(jié)點nb1與輸出節(jié)點nb2之間移動，因此有時會向輸入節(jié)點nb1輸出高于輸入電壓(蓄電池電壓vbat)的電壓。在本實施方式中，能夠在這種情況下停止電荷泵動作，從而對蓄電池90進行保護。

5.無觸點電力傳輸系統(tǒng)

以下，以將本實施方式的電路裝置應用于無觸點電力傳輸系統(tǒng)的受電裝置中的情況為例，而對電路裝置以及包括電路裝置的電子設備的詳細情況進行說明。

圖6a表示本實施方式的無觸點電力傳輸系統(tǒng)的一個示例。充電器500(電子設備的一種)具有輸電裝置10。電子設備510具有受電裝置40。另外，電子設備510具有操作用的開關部514(廣義而言為操作部)和蓄電池90。并且，雖然在圖6a中示意性地圖示了蓄電池90，但是，該蓄電池90實際上是被內置于電子設備510中的。由圖6a的輸電裝置10和受電裝置40構成了本實施方式的無觸點電力傳輸系統(tǒng)。

電力經由電源適配器502而被供給至充電器500，并且該電力通過無觸點電力傳輸而從輸電裝置10向受電裝置40輸送。由此，能夠對電子設備510的蓄電池90進行充電，從而使電子設備510內的器件進行工動。

并且，充電器500的電源可以為通過usb(usb電纜)而實現(xiàn)的電源。另外，作為應用了本實施方式的電子設備510，能夠設想各種設備。例如，能夠設想助聽器、手表、生物體信息的測量裝置(測量脈搏等的可穿戴設備)、便攜式信息終端(智能手機、移動電話等)、無繩電話、剃須刀、電動牙刷、腕式計算機、手持終端、車載用設備、混合動力汽車、電動汽車、電動摩托車或電動自行車等各種電子設備。例如，本實施方式的控制裝置(受電裝置等)能夠被組裝到汽車、飛機、摩托車、自行車或船舶等各種移動體中。移動體為具備例如電動機或發(fā)動機等驅動機構、方向盤或舵等轉向機構、各種電子設備(車載設備)，并能夠在陸地上、空中或海上進行移動的設備或裝置。

如圖6b中示意性所示的那樣，從輸電裝置10向受電裝置40的電力傳輸通過如下的方式而實現(xiàn)，即，使被設置于輸電側的初級線圈l1(輸電線圈)和被設置于受電側的次級線圈l2(受電線圈)電磁耦合從而形成電力傳輸變壓器的方式等。由此，能夠實現(xiàn)非接觸的電力傳輸。并且，作為無觸點電力傳輸?shù)姆绞?，能夠采用電磁感應方式或磁場共振方式等各種方式。

6.輸電裝置、受電裝置、控制裝置的結構

圖7表示本實施方式的控制裝置20、50以及包含該控制裝置20、50的輸電裝置10、受電裝置40的結構例。另外，受電測的控制裝置50相當于圖3的電路裝置370。并且，上述各裝置的結構并不限定于圖7的結構，能夠實施省略其結構要素的一部分、追加其他的結構要素(例如通知部)或者對連接關系進行變更等各種改變。

圖6a的充電器500等輸電側的電子設備包括輸電裝置10。另外，受電側的電子設備510包括受電裝置40和負載80。負載80可以包括蓄電池90、電力供給對象100。電力供給對象100例如為處理部(dsp等)等各種器件。而且，通過圖7的結構，可實現(xiàn)通過使初級線圈l1和次級線圈l2電磁耦合從而從輸電裝置10向受電裝置40傳輸電力的無觸點電力傳輸(非接觸電力傳輸)系統(tǒng)。

輸電裝置10(輸電模塊、初級模塊)包括初級線圈l1、輸電部12(輸電電路)、控制裝置20。輸電部12在電力傳輸時生成預定頻率的交流電壓并將該交流電壓供給至初級線圈l1。輸電部12可以包括對初級線圈l1進行驅動的輸電驅動器、向輸電驅動器供給電源的電源電路(例如電源電壓控制部)、與初級線圈l1一起構成諧振電路的至少一個電容器(蓄電器)。

初級線圈l1(輸電側線圈)與次級線圈l2(受電側線圈)電磁耦合從而形成電力傳輸用變壓器。例如在需要進行電力傳輸時，如圖6a、圖6b所示，將電子設備510放置于充電器500上，從而形成初級線圈l1的磁通穿過次級線圈l2的狀態(tài)。另一方面，在不需要電力傳輸時，使充電器500與電子設備510物理性地分離，從而形成初級線圈l1的磁通不穿過次級線圈l2的狀態(tài)。

控制裝置20為實施輸電側的各種控制的裝置，并能夠通過集成電路裝置(ic)等而實現(xiàn)?？刂蒲b置20包括控制部24(控制電路)、通信部30(通信電路)。并且，也能夠實施將輸電部12內置于控制裝置20中等的改變。

控制部24實施輸電側的控制裝置20的各種控制處理。例如，控制部24實施輸電部12和通信部30的控制。具體而言，控制部24實施電力傳輸、通信處理等所需的各種順序控制或判斷處理。該控制部24能夠通過例如門陣列等利用自動配置布線方法所生成的邏輯電路或微型計算機等各種處理器而實現(xiàn)。

通信部30實施與受電裝置40之間的通信數(shù)據(jù)的通信處理。例如，通信部30實施用于對來自受電裝置40的通信數(shù)據(jù)進行檢測并接收的處理。

受電裝置40(受電模塊、次級模塊)包括次級線圈l2、控制裝置50?？刂蒲b置50(電路裝置)為實施受電側的各種控制的裝置，并能夠通過集成電路裝置(ic)等而實現(xiàn)?？刂蒲b置50包括受電部52(受電電路)、控制部54(控制電路)、電力供給部57(電路供給電路)。另外，可以包括通信部46(通信電路)、存儲部48(存儲器)。并且，也能夠實施將受電部52設置于控制裝置50的外部等的改變。

受電部52接受來自輸電裝置10的電力。具體而言，受電部52將次級線圈l2的交流的感應電壓轉換為直流的整流電壓(vcc)并輸出。

電力供給部57基于受電部52所接受的電力而向負載80供給電力。例如，通過供給受電部52所接受的電力而對蓄電池90進行充電?；蛘?，將來自蓄電池90的電力或受電部52所接受的電力供給至電力供給對象100。電力供給部57包括電力供給開關42和電荷泵電路61。電力供給開關42為，將受電部52所接受的電力向負載80供給的開關(開關元件、開關電路)。例如，電力供給開關42將受電部52所接受的電力供給至作為負載80的蓄電池90，從而對蓄電池90進行充電。

控制部54執(zhí)行受電側的控制裝置50的各種控制處理。例如，控制部54實施通信部46、電力供給部57的控制。另外，也能夠實施受電部52、存儲部48的控制?？刂撇?4能夠通過例如門陣列等利用自動配置布線方法所生成的邏輯電路或者微型計算機等各種處理器而實現(xiàn)。

通信部46實施向輸電裝置10發(fā)送通信數(shù)據(jù)的通信。或者，也可以實施從輸電裝置10接收通信數(shù)據(jù)的通信。通信部46的通信例如能夠通過負載調制而實現(xiàn)。但是，通信部46的通信方式并不限定于負載調制。例如，通信部46也可以利用初級線圈l1、次級線圈l2而通過負載調制以外的方式來進行通信?；蛘?，也可以設置與初級線圈l1、次級線圈l2不同的其他線圈，并利用該其他線圈而以負載調制或負載調制之外的通信方式來進行通信?；蛘?，通過rf(radiofrequency，射頻)等近場無線通信來進行通信。

存儲部48對各種信息進行存儲。存儲部48例如能夠通過非易失性存儲器而實現(xiàn)，但并不被限定于此。例如，也可以通過非易失性存儲器以外的存儲器(例如rom)來實現(xiàn)存儲部48?；蛘?，也可以通過使用了熔斷元件的電路等來實現(xiàn)存儲部48。

負載80包括蓄電池90、電力供給對象100。蓄電池90例如為可充電的二次電池，例如鋰電池(鋰離子二次電池、鋰離子聚合物二次電池等)、鎳電池(鎳氫蓄電池、鎳鎘蓄電池等)等。電力供給對象100例如為處理部(dsp、微型計算機)等器件(集成電路裝置)，并為被設置于內置有受電裝置40的電子設備510(圖6a)中，且成為例如蓄電池90的電力供給對象的器件。并且，也可以將受電部52所接受的電力直接供給至電力供給對象100。

7.輸電裝置、受電裝置、控制裝置的詳細的結構例

圖8表示本實施方式的控制裝置20、50以及包括控制裝置20、50的輸電裝置10、受電裝置40的詳細的結構例。受電測的控制裝置50相對于圖3的電路裝置370。并且在圖8中，對于與圖7同樣的結構省略詳細的說明。

在圖8中，輸電部12包括對初級線圈l1的一端進行驅動的第一輸電驅動器dr1、對初級線圈l1的另一端進行驅動的第二輸電驅動器dr2和電源電壓控制部14(電源電壓控制電路)。輸電驅動器dr1、dr2各自通過由例如功率mos(metal-oxidesemiconductor，金屬氧化物半導體)晶體管構成的倒相電路(緩沖電路)等而實現(xiàn)。這些輸電驅動器dr1、dr2通過控制裝置20的驅動器控制電路22而被控制(驅動)。即，控制部24經由驅動器控制電路22而對輸電部12進行控制。

電源電壓控制部14對輸電驅動器dr1、dr2的電源電壓vdrv進行控制。例如，控制部24根據(jù)從受電側接收到的通信數(shù)據(jù)(輸電電力設定信息)而對電源電壓控制部14進行控制。由此，通過對被供給至輸電驅動器dr1、dr2的電源電壓vdrv進行控制，從而實現(xiàn)例如輸電電力的可變控制等。該電源電壓控制部14能夠通過例如dcdc轉換器等而實現(xiàn)。例如，電源電壓控制部14實施來自電源的電源電壓(例如5v)的升壓動作，而生成輸電驅動器用的電源電壓vdrv(例如6v～15v)，并供給至輸電驅動器dr1、dr2。具體而言，在提高從輸電裝置10向受電裝置40的輸電電力的情況下，電源電壓控制部14使供給至輸電驅動器dr1、dr2的電源電壓vdrv提高，而在降低輸電電力的情況下，使電源電壓vdrv降低。

通知部16(通知裝置。例如顯示部(顯示裝置))利用光、聲音或圖像等來通知(顯示)無觸點電力傳輸系統(tǒng)的各種狀態(tài)(電力傳輸中、id認證等)，例如，能夠通過led(lightemittingdiode，發(fā)光二極管)、蜂鳴器或lcd(liquidcrystaldisplay，液晶顯示器)等而實現(xiàn)。

輸電側的控制裝置20包括驅動器控制電路22、控制部24、通信部30、時鐘生成電路37、振蕩電路38。驅動器控制電路22(預驅動器)對輸電驅動器dr1、dr2進行控制。例如，驅動器控制電路22向構成輸電驅動器dr1、dr2的晶體管的柵極輸出控制信號(驅動信號)，從而通過輸電驅動器dr1、dr2而對初級線圈l1進行驅動。振蕩電路38例如由水晶振蕩電路等構成，并生成初級側的時鐘信號。時鐘生成電路37生成對輸電頻率(驅動頻率)進行規(guī)定的驅動時鐘信號等。而且，驅動器控制電路22根據(jù)該驅動時鐘信號和來自控制部24的控制信號等，而生成給定的頻率(輸電頻率)的控制信號，并將該控制信號向輸電部12的輸電驅動器dr1、dr2輸出從而對輸電驅動器dr1、dr2進行控制。

受電側的控制裝置50(電路裝置)包括受電部52、控制部54、負載調制部56(負載調制電路)、電力供給部57、非易失性存儲器62、檢測部64(檢測電路)、檢測電路68。

受電部52包括由多個晶體管和二極管等構成的整流電路53。整流電路53將次級線圈l2的交流的感應電壓轉換為直流的整流電壓vcc并輸出。

負載調制部56(廣義而言為通信部)實施負載調制。例如，負載調制部56具有電流源is，并利用該電流源is而實施負載調制。具體而言，負載調制部56具有電流源is(恒電流源)和開關元件sw。電流源is和開關元件sw例如被串聯(lián)設置于整流電壓vcc的節(jié)點nvc與gnd(廣義而言為低電位側電源)的節(jié)點之間。而且，例如，基于來自控制部54的控制信號而使開關元件sw導通或斷開，從而使從節(jié)點nvc向gnd流通的電流源is的電流(恒電流)導通或斷開，由此實現(xiàn)負載調制。

并且，在節(jié)點nvc上連接有電容器cm的一端。該電容器cm例如作為控制裝置50的外設部件而被設置。另外，開關元件sw能夠通過mos的晶體管等而實現(xiàn)。該開關元件sw也可以作為構成電流源is的電路的晶體管而被設置。另外，負載調制部56并不限定于圖8的結構，例如，能夠實施作為電流源is的代替而利用電阻等的各種改變。

電力供給部57包括充電部58和放電部60。充電部58實施蓄電池90的充電(充電控制)。例如，充電部58被供給基于來自受電部52的整流電壓vcc(廣義而言為直流電壓)而得到的電壓，并對蓄電池90進行充電。該充電部58能夠包括電力供給開關42和cc充電電路59。cc充電電路59為實施蓄電池90的cc(constant-current，恒流)充電的電路。

放電部60實施蓄電池90的放電動作。例如，放電部60通過實施蓄電池90的放電動作，從而將來自蓄電池90的電力向電力供給對象100供給。例如放電部60被供給來自蓄電池90的蓄電池電壓vbat，并將輸出電壓vout供給至電力供給對象100。該放電部60能夠包括電荷泵電路61。電荷泵電路61對蓄電池電壓vbat進行降壓(例如降壓為三分之一倍)，并向電力供給對象100供給輸出電壓vout(vbat/3)。該放電部60(電荷泵電路)例如將蓄電池電壓vbat作為電源電壓而進行工作。

非易失性存儲器62(廣義而言為存儲部)為對各種信息進行存儲的非易失性的存儲器器件。該非易失性存儲器62例如對受電裝置40的狀態(tài)信息等各種信息進行存儲。作為非易失性存儲器62，例如，能夠使用eeprom(electricallyerasableprogrammablereadonlymemory，電可擦可編程只讀存儲器)等。作為eeprom，例如能夠使用monos(metal-oxide-nitride-oxide-silicon，金屬氧化氮氧化硅)型的存儲器。例如，能夠使用利用了monos型的存儲器的閃存存儲器。或者，作為eeprom，也可以使用浮置柵型等其他類型的存儲器。

檢測部64實施各種檢測處理。例如，檢測部64對整流電壓vcc或蓄電池電壓vbat等進行監(jiān)控，并執(zhí)行各種檢測處理。具體而言，檢測部64具有a/d轉換電路65，通過a/d轉換電路65而對基于整流電壓vcc或蓄電池電壓vbat而得到的電壓，或來自未圖示的溫度檢測部的溫度檢測電壓等進行a/d轉換，并利用所得到的數(shù)字的a/d轉換值而執(zhí)行檢測處理。作為檢測部64所實施的檢測處理，能夠設想過放電、過電壓、過電流或者溫度異常(高溫、低溫)的檢測處理。

而且，在圖8中，在受電部52的輸出電壓vcc變得高于第一電壓(vst)而檢測出著陸的情況下，負載調制部56開始進行負載調制，而在檢測出取走的情況下，負載調制部56停止負載調制。具體而言，在檢測出電子設備510著陸的情況下，負載調制部56開始進行負載調制。輸電裝置10(控制部24)例如以受電裝置40(負載調制部56)開始進行負載調制為條件，而使由輸電部12實施的通常輸電開始。而且，在檢測出電子設備510被取走的情況下，負載調制部56停止負載調制。輸電裝置10(控制部24)在負載調制持續(xù)進行的期間內使由輸電部12實施的通常輸電持續(xù)。即，在負載調制成為非檢測的情況下，使通常輸電停止，并使輸電部12實施例如著陸檢測用的間歇輸電。在該情況下，受電側的控制部54能夠根據(jù)受電部52的輸出電壓vcc而實施著陸檢測、取走檢測。

另外，在圖8中，圖7的通信部46通過利用負載調制而發(fā)送通信數(shù)據(jù)的負載調制部56來實現(xiàn)。具體而言，負載調制部56針對向輸電裝置10(控制裝置20)發(fā)送的通信數(shù)據(jù)(通信數(shù)據(jù)的位)的第一邏輯電平(例如“1”)實施使由第一負載狀態(tài)和第二負載狀態(tài)構成的負載調制模式成為第一模式(第一位模式)的負載調制。另一方面，針對向輸電裝置10發(fā)送的通信數(shù)據(jù)(通信數(shù)據(jù)的位)的第二邏輯電平(例如“0”)實施使負載調制模式成為與第一模式不同的第二模式(第二位模式)的負載調制。

另一方面，輸電側的通信部30在負載調制模式為第一模式的情況下，判斷為是第一邏輯電平的通信數(shù)據(jù)，在負載調制模式為第二模式的情況下判斷為是第二邏輯電平的通信數(shù)據(jù)。

在此，第一模式為，例如第一負載狀態(tài)的期間的寬度與第二模式相比較長的模式。例如，通信部30從第一模式中的被設定于第一負載狀態(tài)的期間內的第一采樣點起，以給定的采樣間隔實施負載調制模式的采樣，并取入給定的位數(shù)(例如16位、64位)的通信數(shù)據(jù)。

根據(jù)使用了這樣的負載調制模式的方法，可實現(xiàn)對于因負載調制而產生的負載變動的檢測靈敏度或檢測的噪聲耐性的提高。由此，能夠將作為通信開始電壓(負載調制開始電壓)的第一電壓設定為較低的電壓。其結果為，能夠在較大的距離范圍內對著陸進行檢測，并開始通信，且使輸電側實施用于蓄電池90的充電的控制(例如輸電電力控制)。

另外，電力供給部57包括充電部58和放電部60，充電部58基于受電部52所接受的電力而對蓄電池90進行充電，放電部60實施蓄電池90的放電動作，從而將來自蓄電池90的電力供給至電力供給對象100。

而且，控制部54(放電系統(tǒng)的控制部)在著陸被檢測到的情況下，使放電部60的放電動作停止。即，在圖6a中，在檢測出電子設備510的著陸的情況下，使放電部60的放電動作(vout的供給)停止，從而不使蓄電池90的電力被放電至電力供給對象100。而且，控制部54在取走期間(電子設備510被取走的期間)內，使放電部60進行放電動作。通過該放電動作從而使來自蓄電池90的電力經由放電部60而被供給至電力供給對象100。

8.無觸點電力傳輸系統(tǒng)的動作順序

接下來，對本實施方式的無觸點電力傳輸系統(tǒng)的動作順序的一個示例進行說明。圖9為對動作順序的概要進行說明的圖。

在圖9的a1處，具有受電裝置40的電子設備510未被放置于具有輸電裝置10的充電器500上，而是成為取走的狀態(tài)。在該情況下，成為待機狀態(tài)。在該待機狀態(tài)下，輸電裝置10的輸電部12實施用于著陸檢測的間歇輸電，從而成為對電子設備510的著陸進行檢測的狀態(tài)。另外，在待機狀態(tài)下，在受電裝置40中，向電力供給對象100的放電動作成為開啟，從而向電力供給對象100的電力供給成為使能。由此，處理部等電力供給對象100被供給來自蓄電池90的電力，從而能夠進行工作。

如圖9的a2所示，當電子設備510被放置于充電器500上從而檢測出著陸時，成為通信檢查和充電狀態(tài)。在該通信檢查和充電狀態(tài)下，輸電裝置10的輸電部12實施作為連續(xù)輸電的通常輸電。此時，在實施使電力對應于電力傳輸?shù)臓顟B(tài)等而可變地發(fā)生變化的電力控制的同時實施通常輸電。另外，還實施基于蓄電池90的充電狀態(tài)的控制。電力傳輸?shù)臓顟B(tài)例如為，由初級線圈l1、次級線圈l2的位置關系(線圈間距離等)等決定的狀態(tài)，例如，能夠根據(jù)受電部52的整流電壓vcc等信息來進行判斷。蓄電池90的充電狀態(tài)例如能夠根據(jù)蓄電池電壓vbat等信息來進行判斷。

另外，在通信檢查和充電狀態(tài)下，受電裝置40的充電部58的充電動作成為開啟，從而基于受電部52所接受的電力而實施蓄電池90的充電。另外，放電部60的放電動作成為關閉，從而來自蓄電池90的電力不會被供給至電力供給對象100。另外，在通信檢查和充電狀態(tài)下，通過負載調制部56的負載調制，從而使通信數(shù)據(jù)被發(fā)送至輸電側。例如，包括電力傳輸狀態(tài)信息(vcc等)、充電狀態(tài)信息(vbat、各種狀態(tài)標志等)、溫度等信息在內的通信數(shù)據(jù)通過通常輸電期間內的經常性的負載調制而從受電側被發(fā)送至輸電側。

如圖9的a3所示，當檢測出蓄電池90的充滿電時，成為充滿電待機狀態(tài)。在該充滿電待機狀態(tài)下，輸電部12例如實施用于取走檢測的間歇輸電，從而成為對電子設備510的取走進行檢測的狀態(tài)。另外，放電部60的放電動作保持為關閉的狀態(tài)，從而向電力供給對象100的電力供給也保持為非使能的狀態(tài)。

如圖9的a4所示，當檢測出電子設備510的取走時，如a5所示，電子設備510成為使用狀態(tài)，受電側的放電動作成為開啟。具體而言，放電部60的放電動作從關閉被切換為開啟，從而來自蓄電池90的電力經由放電部60而被供給至電力供給對象100。由此，來自蓄電池90的電力被供給，從而處理部等電力供給對象100進行工作，由此成為用戶能夠正常使用電子設備510的狀態(tài)。

如上所述，在本實施方式中，如圖9的a2所示，當檢測出電子設備510的著陸時，實施通常輸電，在該常輸電期間內實施經常性的負載調制。另外，當檢測出著陸時，放電部60的放電動作停止。而且，通過該經常性的負載調制，包括用于輸電側的電力控制的信息和表示受電側的狀態(tài)的信息在內的通信數(shù)據(jù)從受電側被發(fā)送至輸電側。例如，通過對用于電力控制的信息(電力傳輸狀態(tài)信息)進行通信，從而能夠實現(xiàn)例如與初級線圈l1和次級線圈l2的位置關系等相對應的最佳的電力控制。另外，通過對表示受電側的狀態(tài)的信息進行通信，從而能夠實現(xiàn)最佳且安全的充電環(huán)境。而且，在本實施方式中，在負載調制持續(xù)的期間內，通常輸電也被持續(xù)，并且放電部60的放電動作也保持為關閉的狀態(tài)。

另外，在本實施方式中，如圖9的a3所示，當檢測出蓄電池90的充滿電時，通常輸電停止，而實施取走檢測用的間歇輸電。而且，如a4、a5所示，當檢測出取走而成為取走期間時，放電部60的放電動作被實施。由此，來自蓄電池90的電力被供給至電力供給對象100，從而能夠進行電子設備510的通常動作。并且，著陸檢測或取走檢測根據(jù)受電部52的輸出電壓vcc而被實施。

這樣，在本實施方式中，由于在電子設備510的蓄電池90的充電期間(通常輸電期間)內，向電力供給對象100的放電動作成為關閉，因此，能夠抑制在充電期間內電力被電力供給對象100無謂地消耗的情況。

而且，當檢測出電子設備510的取走時，從通常輸電切換為間歇輸電，并且向電力供給對象100的放電動作成為開啟。像這樣通過使放電動作成為開啟，從而來自蓄電池90的電力被供給至電力供給對象100，由此能夠實現(xiàn)處理部(dsp)等電力供給對象100的通常動作。通過采用如上的方式，例如，在電子設備510被放置于充電器500上的充電期間內不進行工作的類型的電子設備510(例如，助聽器、可穿戴設備等用戶所佩戴的電子設備)中，能夠實現(xiàn)理想的無觸點電力傳輸?shù)膭幼黜樞颉?/p>

圖10、圖11、圖12為用于對本實施方式的無觸點電力傳輸系統(tǒng)的動作順序的詳細內容進行說明的信號波形圖。

圖10的b1為圖9的a1的待機狀態(tài)，著陸檢測用的間歇輸電被實施。即，每隔期間tl1的間隔而實施期間tl2的間隔的輸電。tl1的間隔例如為3秒，tl2的間隔例如為50毫秒。而且，在圖10的b2、b3中，由于整流電壓vcc在電壓vst以下(第一電壓以下)，因此不實施通過負載調制而進行的通信。

另一方面，在b4處，由于整流電壓vcc超過了電壓vst(例如4.5v)，因此，如b5所示，負載調制部56開始進行負載調制。即，雖然在b2、b3處，l1、l2的線圈未充分地成為電磁耦合狀態(tài)，但在b4處，l1、l2的線圈如圖6b所示那樣成為適當?shù)碾姶篷詈蠣顟B(tài)。因此，整流電壓vcc上升，并超過電壓vst，從而如b5所示，負載調制開始。而且，通過該負載調制，從而如b6所示的通信數(shù)據(jù)被發(fā)送至輸電側。該b5的負載調制是以通過b7所示的著陸檢測用的間歇輸電而使整流電壓vcc上升的情況為條件而開始的。

具體而言，受電側發(fā)送著陸檢測用的虛擬數(shù)據(jù)(例如64位的“0”)。輸電側通過對該虛擬數(shù)據(jù)進行檢測(例如8位的“0”的檢測)，從而檢測出受電側的著陸，由此如b7所示那樣開始進行通常輸電(連續(xù)輸電)。

接下來，受電側發(fā)送id信息、整流電壓vcc的信息。如前文所述，通過輸電側針對id信息的發(fā)送而作出響應，從而實現(xiàn)簡單的認證處理。

另外，輸電側接收作為整流電壓vcc的信息的輸電電力設定信息，并實施輸電電力的控制。通過該輸電側的輸電電力的控制，從而如b8所示，整流電壓vcc上升。而且，如b9所示，當vcc超過電壓vccl(第二電壓)時，開始進行向蓄電池90的充電。

這樣，在本實施方式中，能夠將開始進行負載調制(通信)的電壓vst設定為較低。由此，能夠抑制由于輸電側的驅動電壓被設定為較高而引起的耐壓異常等不良現(xiàn)象的產生。而且，通過利用開始進行的負載調制而向輸電側發(fā)送輸電電力設定信息(vcc)，從而實施輸電側的輸電電力的控制，并且通過該輸電電力的控制，從而如b8所示，整流電壓vcc上升。而且，當整流電壓vcc上升而如b9所示那樣超過作為可充電電壓的電壓vccl時，開始進行蓄電池90的充電。因此，能夠同時實現(xiàn)較大的距離范圍內的著陸檢測和耐壓異常等不良現(xiàn)象的產生的抑制。

在圖11的c1處，在實施蓄電池90的充電的通常輸電期間內，電子設備510被取走。如c2、c3所示，該c1的取走為蓄電池90的充滿電前(充滿電標志為低電平)的取走。

當以這種方式實施了電子設備510的取走時，輸電側的電力不會傳輸至受電側，從而整流電壓vcc下降。而且，如c4所示，在例如成為vcc＜3.1v時，如c5所示，由負載調制部56實施的負載調制停止。當負載調制停止時，如c6所示，由輸電部12實施的通常輸電停止。

另外，當整流電壓vcc下降而低于作為判斷電壓的例如3.1v時，開始進行未圖示的受電側的啟動電容器的放電。該啟動電容器為受電側的放電動作的起動用(起動期間的計測用)的電容器，例如，作為受電側的控制裝置50的外設部件而被設置。而且，當在整流電壓vcc低于判斷電壓(3.1v)之后，經過了起動期間tst時，如c8所示，放電部60的放電動作從關閉被切換為開啟，從而來自蓄電池90的電力被供給至電力供給對象100。另外，輸電部12在停止了通常輸電之后，如c9所示，實施著陸檢測用的間歇輸電。

并且，在本實施方式中，作為受電側的控制部54，設置有充電系統(tǒng)的控制部和放電系統(tǒng)的控制部。充電系統(tǒng)的控制部被供給基于受電部52的整流電壓vcc(輸出電壓)而得到的電源電壓從而進行工作。另一方面，放電系統(tǒng)的控制部和放電部60被供給基于蓄電池電壓vbat而得到的電源電壓從而進行工作。而且，啟動電容器的充放電的控制、放電部60的放電動作的控制(開啟或關閉控制)由放電系統(tǒng)的控制部實施。

在圖12的d1處，充滿電標志成為作為激活電平的高電平，從而檢測出蓄電池90的充滿電。當像這樣檢測出充滿電時，如d2所示，實施充滿電后的取走檢測用的間歇輸電。即，每隔期間tr1的間隔而實施期間tr2的間隔的輸電。tr1的間隔例如為1.5秒，tr2的間隔例如為50毫秒。取走檢測用的間歇輸電的期間tr1的間隔與著陸檢測用的間歇輸電的期間tl1的間隔相比較短。

通過該取走檢測用的間歇輸電，從而如圖12的d3、d4所示，整流電壓成為vcc＞vst，由此如d5、d6所示，實施負載調制。輸電側通過對該負載調制(空的通信數(shù)據(jù)等)進行檢測，從而能夠檢測出電子設備510尚未被取走的情況。

而且，與通過前述的啟動電容器而被設定的d7所示的起動期間tst的間隔(例如長于3秒)相比，取走檢測用的間歇輸電的期間tr1的間隔(例如1.5秒)較短。因此，在電子設備510未被取走的狀態(tài)下，啟動電容器的電壓(充電電壓)不低于用于使放電動作開啟的閾值電壓vt，從而如d8所示，放電動作的從關閉向開啟的切換不被實施。

另一方面，在d9處，電子設備510被取走。而且，由于在d4所示的取走檢測用的間歇輸電的期間tr2結束后，如d10所示，整流電壓vcc低于作為判斷電壓的3.1v，因此d7所示的起動期間tst的計測開始。而且，在d11處，啟動電容器的電壓低于用于使放電動作開啟的閾值電壓vt，從而檢測出起動期間tst的經過。由此，放電部60的放電動作從關閉被切換為開啟，從而來自蓄電池90的電力被供給至電力供給對象100。另外，如d12所示，電子設備510的著陸檢測用的間歇輸電被實施。

如上所述，在本實施方式中，如圖10的b5所示，以受電裝置40開始進行負載調制的情況為條件，而如b7所示那樣開始進行由輸電部12實施的通常輸電。而且，在b5的負載調制持續(xù)的期間內，b7所示的通常輸電也持續(xù)。具體而言，如圖11的c5所示，在負載調制成為非檢測的情況下，如c6所示，由輸電部12實施的通常輸電停止。而且，如c9所示，實施由輸電部12進行的著陸檢測用的間歇輸電。

如此，在本實施方式中，采用了如下的動作順序，即，以負載調制的開始為條件而開始進行通常輸電，在負載調制持續(xù)的期間內通常輸電也持續(xù)，當負載調制成為非檢測時，停止通常輸電。通過采用這樣的方式，能夠通過簡單且簡化的動作順序來實現(xiàn)無觸點電力傳輸和由負載調制實現(xiàn)的通信。另外，在通常輸電期間內，通過實施由經常性的負載調制實現(xiàn)的通信，從而也能夠實現(xiàn)與電力傳輸?shù)臓顟B(tài)等相對應的效率的無觸點電力傳輸。

9.通信方法

圖13為對由負載調制實現(xiàn)的通信方法進行說明的圖。如圖13所示，在輸電側，輸電驅動器dr1、dr2根據(jù)從電源電壓控制部14供給的電源電壓vdrv而進行動作，從而對初級線圈l1進行驅動。

另一方面，在受電側(次級側)，受電部52的整流電路53對次級線圈l2的線圈端電壓進行整流，并將整流電壓vcc向節(jié)點nvc輸出。并且，通過初級線圈l1和電容器ca1而構成了輸電側的諧振電路，通過次級線圈l2和電容器ca2而構成了受電側的諧振電路。

在受電側，通過使負載調制部56的開關元件sw導通或斷開，從而使電流源is的電流id2從節(jié)點nvc間歇地向gnd側流通，由此使受電側的負載狀態(tài)(受電側的電位)發(fā)生變動。

在輸電側，由于因負載調制而引起的受電側的負載狀態(tài)的變動，從而在被設置于電源線上的檢測電阻rcs中流通的電流id1發(fā)生變動。例如，在輸電側的電源(例如圖6a的電源適配器502等電源裝置)與電源電壓控制部14之間，設置有用于對向電源流通的電流進行檢測的檢測電阻rcs。電源電壓控制部14經由該檢測電阻rcs而從電源被供給電源電壓。而且，由于因負載調制而引起的受電側的負載狀態(tài)的變動，從而從電源向檢測電阻rcs流通的電流id1發(fā)生變動，通信部30對該電流變動進行檢測。而且，通信部30根據(jù)檢測結果而實施通過負載調制而被發(fā)送的通信數(shù)據(jù)的檢測處理。

10.受電部、充電部

圖14中圖示了受電部52、充電部58等的詳細的結構例。如圖14所示，受電部52的整流電路53具有整流用的晶體管ta1、ta2、ta3、ta4和對這些晶體管ta1～ta4進行控制的整流控制部51(整流控制電路)。在晶體管ta1～ta4各自的漏極和源極之間設置有體二極管。整流控制部51向晶體管ta1～ta4的柵極輸出控制信號，從而實施用于生成整流電壓vcc的整流控制。

在整流電壓vcc的節(jié)點nvc與gnd的節(jié)點之間串聯(lián)地設置有電阻rb1、rb2。通過電阻rb1、rb2而對整流電壓vcc進行分壓所得到的電壓ach1例如被輸入至a/d轉換電路65中。由此，能夠實現(xiàn)對整流電壓vcc的監(jiān)控，從而能夠實現(xiàn)基于vcc的電力控制、基于vcc的通信開始或充電開始的控制。

穩(wěn)壓器67實施整流電壓vcc的電壓調節(jié)(穩(wěn)壓)并輸出電壓vd5。該電壓vd5經由晶體管tc1而被供給至充電部58的cc充電電路59。晶體管tc1例如在蓄電池電壓vbat超過給定的電壓的過電壓的檢測時，根據(jù)控制信號gc1而成為斷開。并且，控制裝置50的各電路(除了放電部60等放電系統(tǒng)的電路以外的電路)將基于該電壓vd5而得到的電壓(對vd5進行穩(wěn)壓所得到的電壓等)作為電源電壓而進行工作。

cc充電電路59具有晶體管tc2、運算放大器opc、電阻rc1和電流源isc。以通過運算放大器opc的虛擬接地，而使電阻rc1的一端的電壓(非反相輸入端子的電壓)和作為外設部件的檢測電阻rs的另一端的電壓vcs2(反相輸入端子的電壓)成為相等的方式，對晶體管tc2進行控制。將通過信號icda的控制而流通于電流源isc中的電流設為ida，并將流通于檢測電阻rs中的電流設為irs。于是，以成為irs×rs＝ida×rc1的方式而進行控制。即，在該cc充電電路59中，流通于檢測電阻rs中的電流irs(充電電流)以成為通過信號icda而被設定的恒定的電流值的方式被控制，由此，能夠實施cc(constant-current)充電。

晶體管tc3被設置于cc充電電路59的輸出節(jié)點與蓄電池電壓vbat的供給節(jié)點nbat之間。在p型的晶體管tc3的柵極上連接有n型的晶體管tc4的漏極，在晶體管tc4的柵極中輸入有來自控制部54的充電的控制信號chon。另外，在晶體管tc3的柵極與節(jié)點nbat之間設置有上拉用的電阻rc2，在晶體管tc4的柵極與gnd(低電位側電源)的節(jié)點之間設置有下拉用的電阻rc3。通過晶體管tc3(tc4)而實現(xiàn)了圖7的電力供給開關42。

在充電時，控制部54將控制信號chon設為激活電平(高電平)。由此，n型的晶體管tc4成為導通，p型的晶體管tc3的柵極電壓成為低電平。其結果為，晶體管tc3成為導通，從而實施蓄電池90的充電。

另一方面，當控制部54將控制信號chon設為非激活電平(低電平)時，n型的晶體管tc4成為斷開。而且，由于p型的晶體管tc3的柵極電壓通過電阻rc2而上拉至蓄電池電壓vbat，從而晶體管tc3成為斷開，由此蓄電池90的充電停止。

另外，在充電系統(tǒng)的電源電壓變得低于電路的工作下限電壓的情況下，由于晶體管tc4的柵極電壓通過電阻rc3而被下拉至gnd，從而晶體管tc4成為斷開。而且，由于晶體管tc3的柵極電壓通過電阻rc2而被上拉至蓄電池電壓vbat，從而晶體管tc3成為斷開。通過采用這樣的方式，例如在受電側被取走從而電源電壓變得低于工作下限電壓的情況下，通過晶體管tc3成為斷開，從而cc充電電路59的輸出節(jié)點與蓄電池90的節(jié)點nbat之間的路徑被電隔斷。由此，可防止電源電壓成為工作下限電壓以下的情況下的來自蓄電池90的逆流。

另外，在節(jié)點nbat與gnd的節(jié)點之間串聯(lián)設置有電阻rc4、rc5，通過電阻rc4、rc5而對蓄電池電壓vbat進行分壓所得到的電壓ach2被輸入至a/d轉換電路65。由此，能夠實現(xiàn)對蓄電池電壓vbat的監(jiān)控，從而能夠實現(xiàn)與蓄電池90的充電狀態(tài)相對應的各種控制。另外，在蓄電池90的附近，設置有熱敏電阻th(廣義而言為溫度檢測部)。該熱敏電阻th的一端的電壓rct被輸入至控制裝置50，由此，能夠實現(xiàn)蓄電池溫度的測量。

并且，雖然如上所述，對本實施方式進行了詳細說明，但是本領域技術人員應該能夠容易理解如下內容，即，能夠實施實質上不脫離本發(fā)明的新穎事項和效果的多種多樣的改變。因此，這種改變例也全部包含在本發(fā)明的范圍內。例如，在說明書或附圖中，至少一次與更為廣義或同義的不同的用語一起被記載的用語，在說明書或附圖中的任意位置均能夠被替換為該不同的用語。另外，本實施方式以及改變例的全部組合也包含在本發(fā)明的范圍內。另外，電荷泵電路、檢測電路、電路裝置、電子設備、無觸點電力傳輸系統(tǒng)的結構或動作等也不限定于本實施方式中所說明的內容，而是能夠實施各種改變。

符號說明

10…輸電裝置；12…輸電部；14…電源電壓控制部；16…通知部；

20…控制裝置；22…驅動器控制電路；24…控制部；30…通信部；

37…時鐘生成電路；38…振蕩電路；40…受電裝置；

42…電力供給開關；46…通信部；48…存儲部；50…控制裝置；

51…整流控制部；52…受電部；53…整流電路；54…控制部；

56…負載調制部；57…電力供給部；58…充電部；59…cc充電電路；

60…放電部；61…電荷泵電路；62…非易失性存儲器；

64…檢測部；65…a/d轉換電路；67…穩(wěn)壓器；

68…檢測電路；80…負載；90…蓄電池；100…電力供給對象；

300…助聽器；310…處理部；320…麥克風；

330…揚聲器；340…存儲器；350…操作部；360…連接部；

370…電路裝置；400…調諧裝置；500…充電器；

502…電源適配器；510…電子設備；514…開關部；cb1～cb3…電容器；l1…初級線圈；l2…次級線圈；

sb1～sb7…開關元件；sdt…檢測信號；

vbat…蓄電池電壓；vcc…整流電壓。